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异质景观中西南桦天然居群遗传变异的时空格局
  • 项目名称:异质景观中西南桦天然居群遗传变异的时空格局
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:30400345
  • 申请代码:C161002
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:曾杰
  • 负责人职称:研究员
  • 依托单位:中国林业科学研究院
  • 批准年度:2004
中文摘要:

国内外关于植物天然居群遗传变异时空格局研究集中在探讨森林破碎化对遗传变异的影响,局限于景观或群落(斑块)单一尺度,而且缺乏将时空格局与环境异质性相结合的研究。本项目以广西靖西县的一个土石山生态交错区(区内西南桦天然斑块呈镶嵌分布,表现出从土山向石山逐渐推进的演化格局)为研究对象,运用微卫星标记,结合植株定位和环境因子测定,研究斑块内西南桦遗传变异的大小、时空格局及其影响因素,分析遗传变异的空间自相关格局及其与环境异质性的关系,通过亲本分析直接估计其基因流和交配系统,以揭示西南桦天然居群遗传变异时空格局形成的环境作用机制以及西南桦从土山往典型石山推进过程中的进化因素,是居群遗传学和进化生物学研究的创新尝试,也将为西南桦天然更新以及种子园营建提供理论依据。

结论摘要:

应用景观生态学的理论和方法进行遗传多样性研究,是目前国内外居群遗传学研究的热点。本项目开发出19对可获得多态位点的西南桦微卫星引物,以广西靖西的土石山生态交错区为研究对象,结合植株定位采样,应用微卫星标记研究了景观和斑块尺度上西南桦不同发育阶段遗传变异的大小、时空格局及其形成机制。土山斑块的遗传多样性显著高于石山斑块;石山斑块的西南桦大树和幼树的遗传多样性与斑块大小(个体数量)显著相关,而幼苗阶段的遗传多样性与斑块大小相关不显著;土山和石山斑块大树和幼树阶段均存在独特等位基因,而这些等位基因在两种生境下的幼苗中出现,说明在幼苗发育到幼树阶段时存在强烈的自然选择;3.69%的遗传变异存在于斑块间,斑块间存在强烈的基因流(Nm=6.517);自然选择和基因流似乎是西南桦从土山往石山推进的进化动力。本项目是居群遗传学以及进化生物学研究创新尝试的一个成功案例,研究结果有助于了解植物进化方式和机制,并为西南桦天然更新以及种子园建设提供理论依据。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
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